基因检测界“神探夏洛克”问世 全新诊断系统首发

 “基因魔剪”再添虎翼。美国博德研究所张锋团队在近日出版的《科学》杂志上发表论文称，他们用另一种剪切酶Cas13a取代CRISPR/Cas9中的Cas9，将原本靶向DNA(脱氧核糖核酸)的基因编辑工具延伸为靶向RNA(核糖核酸)的全新诊断系统。
 “基因魔剪”再添虎翼。美国博德研究所张锋团队在近日出版的《科学》杂志上发表论文称，他们用另一种剪切酶Cas13a取代CRISPR/Cas9中的Cas9，将原本靶向DNA(脱氧核糖核酸)的基因编辑工具延伸为靶向RNA(核糖核酸)的全新诊断系统，灵敏度甚至高到能检测出单个目标核酸分子，有望给基础研究、传染病诊断治疗等带来革命性影响。
  2016年6月，张锋和同事首次发表论文称，CRISPR/Cas13a能精确剪切细菌细胞中的特定RNA序列。但与Cas9等酶不同，Cas13a在剪切掉目标RNA后还能保持活性，继续“插手”剪切其他非目标RNA。同年9月，其他团队运用Cas13a的“连带剪切”特性，开发出RNA检测工具，但当时只有目标RNA达到百万个分子规模时才能检测，无法满足许多研究和诊断所需的灵敏度要求。
  此次，张锋团队向系统加入一种特定RNA荧光标记物，并使用特殊扩增技术，能依靠体温扩增检测样本中的RNA，使系统灵敏度提高了100万倍，可以准确检测到单个核酸分子。
  因新系统不放过任何蛛丝马迹的特性，团队将其命名为“神探夏洛克”(SHERLOCK，Specific High-sensitivity Enzymatic Reporter unLOCKing的缩写，意为特异性高灵敏度酶促解锁)。它还具有其他无可比拟的优势：能制作成检测试纸，方便运输和储存，将成本降到几十美分；检测速度大大加快，通常一个小时即能完成；能准确鉴别出仅相差一个碱基的两种遗传序列。
  新系统能用来检测超级细菌中的抗药性基因片段，识别癌细胞中的基因变异，通过唾液快速识别与各种疾病关联的人体遗传信息等，尤其是能在偏远地区检测寨卡和埃博拉等流行性疾病暴发中发挥特殊作用。张锋已着手创建全新公司，专门负责新系统的商业化开发。
  编辑点评
  全新诊断系统，灵敏度甚至高到能检测出单个目标核酸分子，有望给基础研究、传染病诊断治疗等带来革命性影响。优势突出：能制作成检测试纸，方便运输和储存，将成本降到几十美分；检测速度大大加快，通常一个小时即能完成；能准确鉴别出仅相差一个碱基的两种遗传序列。